1. Probleme generale ale produselor cosmetice

Din cele mai vechi timpuri, folosirea cosmeticelor s-a interferat cu dezvoltarea socială

a omului.

În conformitate cu Directivele Comunității Europene76/768 din 1993, reluate în 1995,

Produsul Cosmetic este definit drept ”Orice substanță sau preparat ce se intenționează a fi

pus în contact cu diferite părți externe ale trupului uman(epidermă, părul, unghiile,

buzele) sau cu dinții sau membranele mucoase ale cavității orale, cu scopul exclusiv sau

principal, de a le curăța, parfuma, modifica aspectul, corecta mirosul corporal sau de a

le proteja și menține în stare buna”.

Utilizarea cosmeticelor în țările civilizate a intrat în cotidian încă de la cea mai fragedă

vârstă. Începând cu cremele, pudrele, uleiurile și șampoanele speciale pentru sugari, folosirea

preparatelor de curățire, întreținere și înfrumusețare se amplifică progresiv, atingând la

adolescență și la vârsta adultă limite dificil de perceput, situându-se la nivelul obișnuinței, al

simbiozei cu individul.

Dezvoltarea industriei chimice, care a oferit numeroase ingrediente, sub diferite forme

și cu noi grupe funcționale, care au fost introduse în produsele cosmetice finite, a făcut

necesară apariția unei legislații corespunzătoare. Clasificarea ingredientelor și etichetarea

obligatorie a produselor a fost introdusă în SUA în anul 1966.

Ultima inovație în domeniu a fost introducerea ingredientelor active, care, incluse în

produsele cosmetice, de îngrijire, sau articole de toaletă, aduc beneficii organului țintă, fie că

acesta este pielea, părul sau dinții. Aceste ingrediente au îndepărtat cosmeticele de ținta

aparenței(modificarea aspectului sau a mirosuluin corporal) și le-au atribuit funcționalitate,

clamând diferite acțiuni asupra trupului cum ar fi hidratarea, reducerea sau încetinirea

fenomenelor asociate cu îmbatrânirea, protejarea față de diferitele agresiuni ale

mediului( radiații UV, ploaie, vânt, praf etc.).

O serie de subsanțe active nu s-ar putea transforma în produse cosmetice sub formă de

creme, geluri colorate, aromate și cremoase, loțiuni sau parfumuri frumos mirositoare, etc.,

fără formularea lor împreună cu un număr foarte mare de ingredienți, care au o pondere mai

mare sau mai mică, printre care se numără si Aditivii.

Aditivii sunt substanțe chimice adăugate într-un anumit produs cu scopul de a-i

ameliora/ îmbunătăți anumite proprietăți: gustul, culoarea, stabilitatea, rezistența la alterare,

textură etc.

1

Categoriile de Aditivi:

- Coloranți și pigmenți

- Emulgatori

- Substanțe fotoprotectoare

- Gelifianți

- Conservanți

- Stabilizatori

- Agenți tensioactivi

- Îndulcitori

- Antioxidanți

2. Coloranții și pigmenții din produsele cosmetice

Din punct de vedere chimic, coloranții sunt substanțe organice naturale sau sintetice

colorate a căror capacitate de colorare se datorează prezenței în moleculă a unei grupări

cromofore, căreia îi corespunde o anumită lungime de undă din spectrul UV sau vizibil,

precum și a unei grupări auxocrome caracterizată de proprietatea de a intensifica și închide

culoarea.

Alegerea lor se face în funcție de tipul de produs, cum ar fi produs cosmetic sau

produs farmaceutic.

Prima lege care reglementează folosirea aditivilor coloranți, Food Drug and Cosmetic Act, a

apărut în SUA în anul 1906. Preocupările vizând inocuitatea coloranților conduc la modificări

continue ale legislației și producătorii trebuie avizați, să consulte materiale legislative pentru a

evita neplăceri legate de omologarea produselor lor.

Introducerea coloranților în produsele cosmetice este o sarcină dificilă și complicată,

care trebuie să țină seamă de tendințele modei, estetica culorii și impacul acesteia asupra

consumatorului, stabilitatea coloranților și compatibilitatea acestora cu alte ingrediente în

formulare și nu în ultimul rând, de reglementările în vigoare.

Agenții de colorare pentru produsele cosmetice pot aparține în mare la trei categorii de

produse, în funcție de solubilitatea sau insolubilitatea lor în mediul ce urmează a fi colorat și

anume:

- Coloranți solubili (în apă sau în ulei);

- Pigmenți sau lacuri colorante, insolubili;

- Pigmenți dispersabili, care prin adăugarea unor adjuvanți pot furniza dispersii

stabile în apă.

2

2.1. Aplicațiile coloranților în cosmetică

• Coloranți solubili în apă pot fi introduși în urmatoarele produse cometice: articole de

toaletă(paste de dinți sub formă de gel, săpunuri, preparate de baie ca șampoane, geluri de

duș, spume), creme.

• Coloranți solubili în ulei pot fi introduși în produse cosmetice ca: săpunuri, uleiuri, etc.

• Pigmenți sunt utilizați în produse cosmetice ca: paste de dinți, produse pentru cosmetica

decorativă, pudre, rujuri, săpunuri.

Pigmenți dispersabili: săpunuri.

În conformitate cu Diretivele Uniunii Europene sunt identificate patru domenii de

aplicare ale agenților de colorare în cosmetice și anume:

1. Coloranți utilizabili în toate preparatele cosmetice;

2. Coloranți utilizabili în toate preparatele cosmetice, cu excepția celor aplicate în

regiunea ochilor, cum sunt machiajele și agenții demachianți;

3. Coloranți utilizabili numai în cosmeticele care nu vin în contact cu membranele

mucoase;

4. Coloranți utilizabili numai în produsele cosmetice care vin în contact cu pielea un timp

foarte scurt.

Din punct de vedere chimic, coloranții utilizați aparțin la două mari clase de compuși:

- Coloranți organici;

- Coloranți (pigmenți) anorganici.

Acești coloranți pot proveni din mediu natural sau pot fi obținuți prin sinteză.

3

3. ● Coloranți anorganici – Pigmenți

Pigmenți minerali naturali au constituit, încă din cele mai vechi timpuri, baza

produselor de cosmetică decorativă. Criteriile severe de inocuitate și exigența legată de

puritate au determinat abandonul progresiv al materialelor naturale în favoarea celor obținute

prin sinteză chimică, de puritate mai mare.

Proprietăți fizice ale pigmenților, cum sunt greutatea specifică, forma cristalină sau

amorfă prezintă importanță, deoarece influențează culoarea, puterea de acoperire și de

colorare, dispersabilitatea.

În afara atributelor decorative, pigmenții trebuie să fie rezistenți la acțiunea unor

agenți fizici și chimici, pentru ca preparatele în care au fost incluși să nu-și modifice

proprietățile în condiții diferite de utilizare. În general, pigmenții anorganici au o serie de

caracteristici comune și anume:

- Soliditate foarte bună (cu condiția respectării ph-ului adecvat în cazul

ultramarinelor, albastrului de Prusia și violetului de manga);

- Putere de colorare relativ limitată(cu excepția albastrului de Prusia) ceea ce face

necesară operarea cu concentrații destul de ridicate în acele produse ăn care este

nevoie de efecte evidente cum ar fi : creioane dermatografe, mascara, farduri de

ochi.

● Exemple de coloranți anorganici și utilizarea lor în produsele cosmetice

Oxizii de fier

• Oxidul de fier roșu sau oxidul feric – poate apare în nuanțe de la roșu-portocaliu la roșu-

vișiniu, în funcție de forma, mărimea și gradul de dispersie al particulelor. Are putere de

colorare și de acoperire mare și rezistență apreciabilă la lumină, temperatură și agenți chimici.

Sunt utilizați în colorarea produselor cosmetice ca: machiaje pentru ochi, produse de

cosmetică decorativă, pudre, săpunuri.

• Oxidul de fier galben (ocrul) – este recomandat pentru colorarea tuturor tipurilor de

cosmetice, cu precădere a produselor decorative, inclusiv în cele pentru ochi.

Este rezistent la lumină si agenți atmosferici.

• Oxidul de fier negru (oxidul fero-feric)- este utilizat în colorarea produselor de cosmetică

decorativă, machiaje pentru ochi, etc.

Toți oxizii de fier au o excelentă rezistență chimică și o foarte bună stabilitate la

lumină. Nu se recomandă a fi folosit în colorarea lacurilor pentru unghii.

4

Oxidul de Titan- alb de titan (Pigment Alb)

Se utilizează ca pigment alb.

Dioxidul de titan este utilizat pe scară largă în produsele cosmetice. Se recomandă a fi

utilizat în fabricarea rujurilor, produselor de cosmetică decorativă pentru față, lacurilor de

unghii și machiajelor pentru ochi.

Are stabilitate excelentă la lumină și factorii de mediu, dar poate acționa ca un

catalizator de oxidare a parfumurilor sau altor corpuri grase nesaturate aflate în compozitiile

cosmetice.

Granulele foarte fine de dioxid de titan nu mai au proprietăți pigmentare, dar prezintă

un interes considerabil ca filtre UV.

Ultramarinele (Pigment Blue 29, Pigment Violet15)

Sunt reprezentate de formule chimice variabile și au culori care variază de la bleu la

roz, trecând prin violet și chiar verde.

Pigmenții din această categorie au o bună stabilitate în mediu alcalin, la lumină și

temperatură și o stabilitate foarte mică în mediu acid, în care se descompune cu formare de

hidrogen sulfurat, ceea ce generează un miros dezagreabil.

Produsul se utilizează în formulările de cosmetică decorativă, inclusiv și în special a

celor destinate machiajului pentru ochi. Nu se utilizează în formularea rujurilor.

Oxizii de crom (Pigment Green)

Sunt pigmenți de culoare verde-oliv(oxid de crom anhidru), verde cu nuanțe

albăstrui(oxid de crom hidratat).

Sunt recomandați pentru folosirea cu precădere în machiajele pentru ochi. Nu este

recomandat în formularea produselor de cosmetică decorativă pentru față și nici pentru

lacurile de unghii. Nu este permis utilizarea în formularea rujurilor.

Albastru de Prusia (Pigment Blue 27)

Cel mai utilizat pigment anorganic de culoare albastră, este albastru de fier denumit și

albastru de Berlin, albastru de Prusia, albastru de Milori, albastru de Paris.

Albastru de Prusia are putere de colorare mare , dar se dispersează cu dificultate datorită

dimensiuni foarte mici a particulelor. De aceea este utilizat în amestec cu alți pigmenți cum ar

fi cei de sidefare.

Este utilizat în machiaje pentru ochi.

5

Pigmenții violeți de mangan (Pigment Violet 16)

Au putere de colorare destul de mică și pot induce fenomene de oxidare în produsul în

care sunt încorporați.

Oxidul de zinc

Este utilizat în industria cosmetică și farmaceutică pentru capacitatea sa de opacifiere,

ca filtru UV și datorită proprietăților antiseptice.

Pigmenții sidefați

Principalii compuși care funcționează ca pigmenți sidefați sunt :

• Oxiclorura de bismut – aduce efectul sidefat în numeroase compoziții de cosmetică

decorativă, cum ar fi pudrele, rujurile sub diferite forme(pudre, paste, lichide, batoane), lacuri

de unghii. Dezavantajul principal al produsului este instabilitatea sa la lumină, dar, prin

introducerea în compoziții a unor filtre UV foto-deteriorarea este evitată sau mai mult

diminuată.

• Mica și oxizii metalici – faptul că mica are un indice de refracție destul de mic(1,5), foarte

apropiat de cel al ingredienților utilizați în cosmetica decorativă, cum ar fi cerurile, amidonul,

materiile grase(1,45-1,65), nu permite obținerea unui efect de perlare suficient de pronunțat al

acesteia.

În vederea realizării de pigmenți transparenți colorați sau lipsiți de transparență este necesar

de a reduce strălucirea în favoarea difuziei luminii pe o suprafață neregulată. În acest scop se

provoacă o cristalizare eterogenă a materialului de acoperire se controlează grosimea optică a

nodulilori acoperitori. Aceasta produce o combinație de culori de absorbție și interferență

galbene, portocalii, roșii și negre, cu aspect mat, dar transparente în realitate, datorită paietelor

de mică. Progresele în domeniul pigmenților sidefați permit realizarea unor machiaje

luminoase, naturale, estompează ridurile sau dau o colorație mai avantajoasă a pielii.’

Pigmenți tratați chimic

Pigmenți care suferă o serie de tratamente chimice pot aduce avantaje fie produsului

finit, prin creșterea atractivității acestuia, fie procedeului tehnologic. Beneficiile aduse

consumatorului includ asigurarea unei hidrofobicități mai bune, îmbunătățirea aderenței la

piele, conferirea unei senzații de catifelare, gradul de hidratare, ușurința de aplicare.

6

4. ● Coloranții naturali

Deși cea mai mare parte a coloranților utilizați în industria cosmetică sunt produși de

sinteză, există și coloranți naturali, de origine animală sau vegetală care prezintă interes

pentru formulatori.

• Carminul (Roșu de cosenila) - principiul activ este acidul carminic, este extras din corpul

femelelor insectei Cactus Cacti L, care trăiește pe cactușii din Peru, Mexic și Insulele Canare.

Este introdus în produsele de cosmetică decorativă, chiar în jurul ochilor, fiind singurul

pigment roșu viu autorizat pentru această utilizare, dat fiind inocuitatea sa.

Alți coloranți naturali utilizați în produsele cosmetice sunt: betanina, carotinoidele, annato,

clorofila, guanina, etc.

Limitele folosirii coloranților naturali:

- De regulă, sunt mai scumpi;

- Puterea colorantă poate varia cu lotul și este mai redusă decât cea a coloranților

sintetici;

- Sunt neeconomici comparativ cu cei sintetici, deoarece pentru realizarea aceleași

nuanțe este necesară o cantitate mai mare;

- Sunt instabili la căldură și lumină;

- Sunt compatibili numai cu anumite sisteme de producție;

-

5. ● Coloranți organici de sinteză

În funcție de grupările funcționale existente în structură și de masa lor moleculară

coloranții de sinteză pot fi:

- Coloranți lipofili – sunt solubili în solvenți uzuali, alcooli, materii grase;

- Coloranți hidrofili – sunt solubili în apă;

- Pigmenți – pigmentul este un material colorant insolubil în mediul în care este

utilizat;

- Lacuri, care sunt materii colorate de tip pigmentar, sunt obținute din coloranții

hidrosolubili. Lacurile au nuanțe vii și o bună transparență, ceea ce le face foarte

solicitate pentru produsele de cosmetică decorativă(rujuri, farduri de obraz).

Coloranții sintetici sunt accesibili în diferite culori (roșu, albastru, verde, galben,

portocaliu, violet) și o paletă largă de nuanțe și solubilități diferite în apă și ulei.

7

Din punct de vedere structural, în funcție de grupele cromofore caracteristice

Coloranții organici pot fi încadrați în șapte grupe chimice și anume:

Coloranți indigoizi

Se utilizează în produsele cosmetice numai două produse :

- Indigonina, mai puțin stabil, de culoare albastră;

- D&C Red#30, principalul colorant, de culoare roșie;

Coloranți xantenici

Prezintă nuanțe care merg de la galben la roșu sau oranj. Forma acidă a acestora

permit fixarea lor pe grupele alcaline ale amino acizilor din piele, cu formarea unor complecși

dificil de eliminat. Această proprietate a fost utilizată pentru obținerea unei colorații mai bune

pe epidermă, dificil de șters (pentru obținerea rujurilor rezistente ).

Coloranți trifenil metanici

Coloranții din această clasă sunt, în general, hidrosolubili; cea mai mare parte dintre

aceștia sunt transformabili în lacuri. Gama de culori include albastrul, verdele și violetul.

Coloranți azoici

În grupa coloranților azoici se găsesc cea mai mare parte a materiilor colorante

organice, obținute prin sinteză, utilizate atât în industria cosmetică cât și în cea alimentară și

numeroase domenii. În funcție de structura și masa molară a colorantului, acesta poate fi

hidrosolubil, liposolubil sau pigment, iar culoarea variază de la galben la rubiniu cu o plajă

largă de roșu și oranj.

Coloranți antrachinonici

Clasa coloranților antrachinonici include materii colorante solubile în apă, care pot fi

transformate în lacuri și materii colorante liposolubile. Stabilitatea acestor coloranți, care

oferă nuanțe de roșu, violet, bleu sau verde este desul de bună.

Coloranți nitrozici

Coloranții nitrozici sunt derivați de nitrozo fenoli sau nitrozonaftoli, capabili de a

forma cu metalele complecși colorați. În funcție de natura metalului se obțin diferite culori,

8

pastelate, apropiate de cele din natură. Din această grupă se utilizează două produse, un

colorant și un pigment, ambele de culoare verde.

Principalele utilizări ale celor doi compuși sunt în industria săpunului, datorită

sttabilității deosebite în mediu alcalin și în industria cosmetică, la formularea produselor

pentru uz extern.

Singurul colorant din această clasă, hidrosolubil, utilizat în industria cosmetică este

Galben Naftol S.

Coloranți ftalocianinici

Sunt în cea mai mare parte pigmenți cu calități excepționale, albaștri sau verzi. Cel

mai important pigment din clasa coloranților ftalocianinici este Ftalocianina de cupru, care are

o stabilitate deosebită.

Calitățile deosebite ale acesteia ca pigment includ nuanțe albastre strălucitoare,

rezistență deosebită, atât în mediu bazic, cât și în mediu acid, rezistență la acțiunea agenților

oxidanți și a celor reducători, stabilitate foarte bună la lumină și încălzire.

6. ● Alegerea colorantului

Principalele criterii care stau la baza alegerii coloranților sunt:

- Tipul produsului care urmează a fi colorat;

- Zona corpului pe care produsul urmează a fi aplicat;

- Relația dintre culoare și destinația produsului.

Aceste criterii determină clasa de colorant care poate fi folosită, ținând seama de

reglementările în vigoare.

În funcție de forma fizică a produsului ce urmează a fi colorat, este ales colorantul

adecvat. Astfel, dacă produsul este o soluție apoasă se apelează la coloranții certificabil de

tipul FD&C sau D&C. Dacă produsul este solid, î formulare nu poate fi inclus un colorant

solubil în apă,deoarece apare pericolul curgerii, murdăririi sau ampastării, ceea ce conduce la

neuniformizarea compoziției. Dacă produsul finit trebuie să fie o soluție alcoolică, se aleg

coloranți solubili în alcool. În cazul compozițiilor uleioase, se aleg coloranți liposolubili.

Formulatorul trebuie să aibă, în vedere, de asemenea și alte aspecte foarte importante și

anume:

9

• Stabilitatea colorantului la lumină și căldură. Dacă coloranții folosiți nu au o stabilitate

foarte bună în aceste condiții, iar produsul este ambalat în ambalaje transparente, există riscul

degradării în timp a culorii;

• Stabilitatea colorantului în condiții extreme de pH. Se are în vedere nu numai stabilitatea ca

atare ci și posibilitatea variației culorii colorantului, în funcție de pH;

• Concentrația optimă a colorantului, care se colerează cu stabilitatea, în sensul că la nivele de

concentrație scăzute poate apare decolorarea în timp a produsului;

• Interacțiunea cu ceilalți ingredienți din formulă. Agenții tensioactivi, reducători sau oxidanți

pot afecta calitatea culorii;

• Posibilitatea contaminării cu microorganisme care poate duce la degradarea biochimică a

unor coloranți;

Alegerea culorii prezintă importanță și din alte puncte de vedere și anume imaginea

produsului și ultimele tendințe ale modei, în special în cazul produselor de cosmetică

decorativă. Potrivirea culorii unui produs depinde de abilitatea formulatorului, simțul culorii

acestuia și eventuala experiența în domeniu.

7. ● Introducerea colorantului în formule

Introducerea colorantului în produsele de machiaj se face prin intermediul unor

procedee speciale de măcinare și amestecare, care fac posibilă dispersarea uniformă a

colorantului în pudră, cu formarea unei dispersii foarte fine, fără aglomerări. În cazul rujurilor

sau a altor produse, unde este necesară dispersia colorantului ăntr-o bază uleioasă sau ceroasă,

se apelează la un aparat tip moară cu bile, unde produsul este forțat să treacă în mod repetat

prin spațiul dintre cilindrii în mișcare, până la deplina uniformizare a colorantului.

O problemă importantă, care apare în formularea produselor de cosmetică decorativă

este legată de faptul că, în cazul produselor solide (farduri pentru ochi), textura produsului

este diferită de la o nuanță la alta, datorită tipului de pigment încorporat. Astfel, un produs

care conține pigmenți de perlare (sidefare) va induce o senzație total diferită de cea a unui

produs care folosește un alt tip de pigment.

10

Concluzii

Cosmetica modernă apelează în prezent la chimie pentru realizarea unor produse pe

baze ştiinţifice şi din cauza preţurilor mari a unor substanţe naturale.

Unele ingrediente folosite la obţinerea produsului cosmetic prezintă un caracter nociv

punând în pericol viaţa, sănătatea şi securitatea consumatorilor.

Acţiunea nocivă se manifestă prin producerea de eczeme, dermite, eriteme, umflături,

usturimi, mâncărimi, stări alergice etc.

Prin Ordinul nr. 1004/2001 pentru aprobarea listelor cuprinzând substanţele interzise

sau substanţele folosite în anumite condiţii şi limite de admisibilitate folosite la produsele

cosmetice se interzic peste 421 de substanţe care pot fi utilizate pentru produsele cosmetice.

De asemenea, 65 de substanţe, 52 de conservanţi şi 157 de coloranţi sunt permişi a fi folosiţi

numai în anumite condiţii şi limite de admisibilitate.

11

Bibliografie

1. Merică E., „Tehnologia Produselor Cosmetice”, Vol I., „Substanțe Active și

Aditivi”, Editura Kolos –Iași, 2003;

2. Cosmovici L., Zisu L., „Cosmetică și sănătatea”, Editura Medicală, București,

1984;

3. Galaction A., Cașcaval D., „Metaboliți secundari cu aplicații farmaceutice,

cosmetice și alimentare”, Iași, 2006;

4. www.ScienceDirect.com

12